CN105283704B - 密封且隔热的罐及用于运输冷液体产品的船和传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密封且隔热的罐，该罐包括在承载结构(2)上的罐壁，所述罐壁包括隔热阻挡层(1)、密封阻挡层(4)和锚固件(3)，所述密封阻挡层包括：布置在隔热阻挡层的第一部分上的第一起伏式金属膜(5)、布置在隔热阻挡层的第二部分上的第二起伏式金属膜(6)，沿着与锚固件(3)的纵向平行的组装边缘位于锚固件的两侧处，第一和第二膜以与边缘相交的第一系列起伏部起伏，以组装与第一膜的第一系列起伏部相关联的末端起伏部分，所述末端起伏部分在横向于第二膜的方向上的组装边缘的方向上延伸到与第二膜的第一系列起伏部相关联的末端起伏部分之外。

Description

密封且隔热的罐及用于运输冷液体产品的船和传输系统
技术领域
本发明涉及密封且隔热的罐。特别地，本发明涉及用于储存和运输液化天然气(LNG)的罐。更具体地，本发明基于密封膜起伏部的分离，以允许主起伏式密封膜或次起伏式密封膜的起伏部不连续。该分离可以同时在拐角区域或平面区域中实现。
背景技术
在具有弯曲膜的罐中，膜的封闭要求一定的柔性以接受船的梁的热收缩和膨胀。第一应力(热收缩)要求不具有平接连接。这是因为，鉴于连接区域的位置，在没有任何起伏部的情况下平接连接会在一个方向上要求平面区域中的小距离，而在径向上要求大的的长度。热收缩因此对实现这种解决方案会是非常不利的。
利用起伏式膜的技术是基于起伏部能够吸收在船梁的热载荷和伸长载荷下的膜变形的事实。为了具有令人满意的膜机械强度，膜的刚性优选地在应力的两个方向上是大致连续的。
文献WO2011/157915描述了一种由起伏式密封板形成的膜。该膜的密封板被布置为使两个相邻密封板的起伏部对齐。方形开孔在两个密封板之间的连接区域的区域中实现。支脚局部地布置在该开孔的区域中。两个封闭板形成围绕支脚的方形表面，已经穿孔以形成开孔的两个相邻起伏式板锚固在所述支脚上。由于方形开孔而中断的密封板起伏部在方形开孔的区域中由盖子封闭。
发明内容
本发明所基于的理念在于在不产生具有应力高度集中的区域的情况下实现两个起伏的膜之间的密封连接。
根据一个实施例，本发明提供一种密封且隔热的罐，该罐包括在承载结构上的罐壁，罐壁从外侧到内侧包括保持在承载结构上的覆盖承载结构内表面的隔热阻挡层和靠在隔热阻挡层上的密封阻挡层，细长的密封金属锚固件固定到隔热阻挡层的上表面，
密封阻挡层包括：
第一起伏式金属膜，其被布置在隔热阻挡层的位于锚固件的一侧处的第一部分上，
第二起伏式金属膜，其被布置在隔热阻挡层的位于锚固件的另一侧处的第二部分上，以及
第一和第二多个盖子，
第一起伏式金属膜具有被取向为与锚固件的纵向平行的并且被布置在锚固件上的组装边缘，第一起伏式金属膜的组装边缘以密封的方式焊接到锚固件，
第一起伏式金属膜以第一系列平行起伏部和第二系列平行起伏部起伏，这两个系列的平行起伏部各自的方向相交，第一系列平行起伏部在与第一起伏式金属膜的组装边缘相交的方向上延伸，第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部由沿着第一起伏式金属膜的组装边缘布置的第一多个盖子的盖子以密封的方式封闭，
第二起伏式金属膜以第一系列平行起伏部和第二系列平行起伏部起伏，这两个系列的平行起伏部各自的方向相交，第一系列平行起伏部在与第二起伏式金属膜的组装边缘相交的方向上延伸，第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部都由沿着第二起伏式金属膜的组装边缘布置的第二多个盖子的盖子以密封的方式封闭，
第二起伏式金属膜的组装边缘的剖面被设置为沿着锚固件包括覆盖第一起伏式金属膜的前置部分和位于第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的延续部分中的凹进部分，以暴露锚固件的密封区域，第一多个盖子每次都被布置为与第一起伏式金属膜和锚固件暴露的密封区域重叠，前置部 分位于与第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部对齐的方向上，第二多个盖子每次都被布置为与第二起伏式金属膜的前置部分和第一起伏式金属膜重叠，
第一多个盖子和第二多个盖子中的每个盖子都包括具有圆顶状末端起伏部分的金属构件，该金属构件用于连接到由该盖子封闭并且下降到围绕末端起伏部分的基板的相应起伏部，与第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部相关联的末端起伏部分在横向于第二起伏式金属膜的方向上的组装边缘的方向上延伸到与第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部相关联的末端起伏部分之外。
由于这些特征，能够独立地实现第一起伏式膜和第二起伏式膜并且在无需使这两个膜的起伏部精确对齐的情况下以密封的方式连接这些膜，这大大地方便了这些膜的定位。而且，密封膜在连接区域中保持柔性，同时保持了起伏部的封闭以产生密封作用。
根据实施例，该密封且隔热的罐可以包括以下特征中的一个或更多个。
根据一个实施例，第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的起伏部不与第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的起伏部对齐，以在平行于第一起伏式金属膜的组装边缘的方向上形成偏移，在该方向上，偏移等于第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的起伏部间隔的一半。
根据一个实施例，第二起伏式金属膜的前置部分的宽度小于第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的两个起伏部之间的距离。
由于这些特征，方便了两个密封膜的组装。
根据一个实施例，本发明还提供一种密封且隔热的罐，该罐包括在承载结构上的罐壁，罐壁从外侧到内侧包括保持在承载结构上的覆盖承载结构内表面的隔热阻挡层和靠在隔热阻挡层上的密封阻挡层，在隔热阻挡层的上表面固定有细长的密封金属锚固件，
密封阻挡层包括：
第一起伏式金属膜，其被布置在隔热阻挡层的位于锚固件的一侧处的第一部分上，
第二起伏式金属膜，其被布置在隔热阻挡层的位于锚固件的另一侧处的第二部分上，以及
第一和第二多个盖子，
第一起伏式金属膜具有平行于锚固件的纵向取向并且布置在锚固件上的组装边缘，第一起伏式金属膜的组装边缘以密封的方式焊接到锚固件，
第一起伏式金属膜以第一系列平行起伏部和第二系列平行起伏部起伏，这两个系列的平行起伏部各自的方向相交，第一系列平行起伏部在与第一起伏式金属膜的组装边缘相交的方向上延伸，第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部由沿着第一起伏式金属膜的组装边缘布置的第一多个盖子的盖子以密封的方式封闭，
第二起伏式金属膜具有平行于锚固件的纵向取向并且布置在锚固件上的组装边缘，第二起伏式金属膜的组装边缘以密封的方式焊接到锚固件，
第二起伏式金属膜以第一系列平行起伏部和第二系列平行起伏部起伏，这两个系列的平行起伏部各自的方向相交，第一系列平行起伏部在与第二起伏式金属膜的组装边缘相交的方向上延伸，第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部都由沿着第二起伏式金属膜的组装边缘布置的第二多个盖子的盖子以密封的方式封闭，
锚固件包括在锚固件的纵向上对齐的一系列矩形锚固板，
密封阻挡层还包括一系列配合的起伏式连接构件，一系列配合的起伏式连接构件的每个配合的起伏式连接构件都包括圆顶状细长壳，该细长壳在其两端封闭并且下降到完全围绕细长壳的基板，
一系列矩形锚固板的每个锚固板都包括两个横向边缘，
第一起伏式金属膜的组装边缘的剖面被设置为包括沿着锚固件的一系列凹口，
第二起伏式金属膜的组装边缘的剖面被设置为包括沿着锚固件的一系列凹口，
第一起伏式金属膜的凹口和第二起伏式金属膜的凹口被布置为与两个 相邻锚固板之间的横向界面对齐，以暴露该横向界面，
一系列配合的起伏式连接构件的每个配合的起伏式连接构件都被布置在两个锚固板的横向界面的区域中，使得细长壳与横向界面、第一起伏式金属膜的相应凹口和第二起伏式金属膜的相应凹口重叠，
第一多个盖子和第二多个盖子中的每个盖子都包括具有圆顶状末端起伏部分的金属构件，该金属构件用于连接到由该盖子封闭并且下降到围绕末端起伏部分的基板的相应起伏部，
壳的端部部分在锚固件的横向上在第一起伏式金属膜的方向上延伸到第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的末端起伏部分之外，并在第二起伏式金属膜的方向上延伸到第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的末端起伏部分之外。
由于这些特征，密封膜在连接区域中保持柔性，同时保持起伏部的封闭以产生密封作用。
根据一个实施例，细长壳包括由包括金属构件的两个盖子封闭的中央起伏部，所述金属构件具有圆顶状末端起伏部分并且与中央起伏部的端部连接。
由于这些特征，连接构件具有起伏的特性、尤其是柔性，并且易于生产。
根据一个实施例，细长壳的中央起伏部是直线形的。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜和第二起伏式金属膜限定了以角度α相交的两个平面，其中，配合的起伏部的中央起伏部包括由折角件分隔的直线形起伏部分，该折角件使中央起伏部的第一部分的方向通过角度α转向到中央起伏部的第二部分的方向上。
由于这些特征，能够在第一起伏式金属膜和第二起伏式金属膜的形成二面体的两个面的连接处保持柔性。
根据一个实施例，锚固板的横向边缘与第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部平行。
由于这些特征，垂直于起伏部方向的力整体地由第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的起伏部和配合的起伏式连接构件吸收。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的组装边缘的凹口被取向为垂直于第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的组装边缘。
由于这些特征，取向在组装边缘方向上的应力在其中第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的起伏部和配合的起伏式连接构件的起伏部交替的区域中被吸收。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的组装边缘的一系列凹口的凹口的宽度大于两个相邻锚固板之间的界面的宽度，凹口的宽度小于配合的起伏式连接构件的宽度。
由于这些特征，第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜在凹口区域中承受的收缩大于锚固件由两个板之间的界面的宽度所限制的收缩。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的组装边缘的凹口与两个相邻锚固板之间的界面平行。
由于这些特征，膜在凹口的整个深度上接受相同的收缩阈值。
根据一个实施例，配合的起伏式连接构件的壳包括两个有接线的壁，在这两个壁之间具有在长度上均匀的间隔。
由于这些特征，对配合的起伏式连接构件在壁的直线形区域中的力的反作用是均匀的。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部垂直于第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的组装边缘。
由于这些特征，密封膜在其被锚固件的纵向上的应力推动时具有最佳性能。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部都包括第一直线形部分、弯曲部和第二直线形部分，并且其中，弯曲 部具有能够使第二直线形部分垂直于第一起伏式金属膜与锚固件的组装边缘取向的角度。
由于这些特征，当构成非正交二面体的两个壁连接时，起伏部垂直于直的相交线地到达两个平面和锚固件的纵向。
根据一个实施例，第二起伏式金属膜的第二系列平行起伏部与第一起伏式金属膜的第二系列平行起伏部的方向平行。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部垂直于第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的组装边缘，并且第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的第二系列平行起伏部与第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的组装边缘平行。
由于这些特征，第二系列的平行起伏部不与组装边缘相交，并且在该组装边缘上不需要末端盖子。而且，两个系列平行起伏部限定规则且均匀的膜网格，该网格允许在由膜限定的平面的所有方向上支承应力。
根据一个实施例，第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的方向与第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的方向平行。
由于这些特征，第一和第二系列平行起伏部对正交力的反作用是相同的。
根据一个实施例，第一起伏式金属膜或者第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的起伏部间隔开规则的间隔。
由于这些特征，膜的性能、尤其是关于热收缩力方面的性能在整个膜上是均匀的。
这种罐可以是例如用于储存LNG的陆基式储存设施的一部分，或可以安装于在海岸处或深水中的浮式结构中，所述浮式结构尤其是甲烷船、浮式储存和再气化单元(FSRU)、海上浮式生产和储存单元(FPSO)等。
根据一个实施例，用于运输冷液体产品的船包括双壳体和布置在双壳体中的上述罐。
根据一个实施例，本发明还提供了一种用于装载或卸载这种罐的方法， 其中，冷液体产品通过隔热通道从浮式或陆基式储存设施输送到船的罐或从船的罐输送到浮式或陆基式储存设施。
根据一个实施例，本发明还提供了一种用于冷液体产品的传输系统，该系统包括上述船、被布置为将安装在船壳体中的罐连接到浮式或陆基式储存设施的隔热通道，以及用于驱动冷液体产品通过隔热通道从浮式或陆基式储存设施流到船的罐或从船的罐流到浮式或陆基式储存设施的泵。
本发明的一些方面基于能够使用标准元件来实现膜的连接的理念。
本发明的一些方面基于连续地生产在工厂中或在船载场地装配的块的理念，所述块包括承载结构、隔热阻挡层和密封膜，其中承载结构的周边区域被留出用于借助于焊接来与相邻块组装。本发明的一些方面基于在两个块组装之后用隔热物填充组装空间、然后进行密封膜的封闭的理念。本发明的一些方面基于在两个相邻块的膜之间的膜的平面中产生有意的偏移以使得即使在互补间隙的情况下也能够将封闭构件的起伏部布置在两个起伏部之间的理念。
附图说明
根据仅通过非限制性说明给出的本发明的几个具体实施例的以下描述并且参照附图，将更好地理解本发明，并且更清楚地领会本发明的其他目标、细节、特征和优点，在这些附图中：
·图1是在图示了平面连接区域中的密封膜的示意性平面图，
·图2是根据图1的罐壁的截面图，
·图3是图1的细节的平面图，
·图4是沿着图3的截面A-A的盖子的剖面细节图，
·图5是两个壁的拐角连接的示意性剖视透视图，其中一个壁是水平的，
·图6是图5的隔热阻挡层的定位步骤的示意性剖视透视图，
·图7是图5的第一密封膜的连接步骤的示意性剖视透视图，
·图8是图5的一部分的放大图，
·图9是竖直壁与倾斜壁连接的示意性透视图，
·图10是图9的竖直壁的正视图，
·图11是图9的细节的正视图，
·图12是具有密封且隔热的罐的甲烷船和该罐的装载/卸载端的示意性剖视示意图。
具体实施方式
在本说明书中，术语“在…之上”、“上”或“在…上”用于指代朝着罐内侧的部件，而术语“在…之下”、“下”或“在…下”用于指代与重力场无关的、朝着罐外侧的部件。
在附图中图示的不同变型中，执行相同功能的构件即使它们的实现稍微变化也已被给予相同的附图标记。
将参照图1至3描述罐壁，所述罐壁从外侧至内侧依次包括承载壁、隔热阻挡层和密封阻挡层。参照附图，能够看到，罐壁的隔热阻挡层的隔热块通常被表示为1。该隔热阻挡层1靠在承载壁2上。隔热阻挡层1支承密封阻挡层，所述密封阻挡层替代地被称为密封膜并通常被表示为4。密封阻挡层4通过平面锚固件3连接到隔热阻挡层1。
在从承载结构2向着罐内侧的方向上，隔热阻挡层1是由胶合板的两个板构成的夹层，所述胶合板由聚氨酯泡沫类型的隔热物分隔。平面锚固件3固定到上胶合板。这些平面锚固件3被布置在形成密封阻挡层4的金属板材5和6的边缘区域中，以允许焊接部分覆盖平面锚固件3的金属板材5边缘。
金属板材5包括起伏部7，所述起伏部对承受应力的密封阻挡层给予一定的柔性。这是因为，无论是为了限制该膜的锚固力还是为了吸收特殊应力，具有相对柔性的膜都是有利的，所述特殊应力是例如壳的变形，例如船梁的伸长或者由于所储存的冷液体的温度导致的收缩。在船梁的热收 缩和伸长期间，起伏部展开并且在收紧区域上施加更小的应力。特别地，这消除了将膜牢固地锚固在壳体上的需要。
这些起伏部7从金属板材5的一个边缘延伸到相对边缘。在平面锚固件的区域中，起伏部7由被称作盖子9的末端元件中断。使用这些盖子9，起伏部7被密封地封闭，以确保密封膜4在金属板材5和起伏部7的边缘区域中的密封。
以与金属板材5相同的方式，金属板材6部分覆盖平面锚固件3。此外，金属板材6的边缘17在组装区域中与金属板材5的边缘重叠。如此，金属板材6的边缘贴合(conform to)平面锚固件3和金属板材5并且包括凹部15，所述凹部允许金属板材5的厚度在重叠区域14中被抵消。两个金属板材5和6以密封方式在接触的部分中被焊接在一起。为了实现，金属板材6具有冲压带，所述冲压带相对于金属板材6的平面在厚度方向上向内侧偏移，以覆盖相邻金属板材5的边缘。
金属板材6还在金属板材6的整个长度上包括直线形起伏部8。起伏部8与金属板材5的起伏部7相似。这是因为这些起伏部执行与起伏部7的功能相同的功能。为此，这些起伏部8被取向为平行于起伏部7，以能够确保膜在罐壁的整个表面上的性能的连续性和均匀性。此外，每个起伏部8被布置在两个起伏部7之间，以允许省却起伏部8与起伏部7的对齐。使间距为两个起伏部7之间的距离，则起伏部8优选地相对于起伏部7偏移半个间距。最后，以与起伏部7相同的方式，使用盖子10来封闭起伏部8，确保了密封膜4的密封。
为了确保力的吸收的连续性，在金属板材5和6的连接区域中，每个盖子9使起伏部7在两个起伏部8之间延长到金属板材5的边缘16之外。为此，盖子9包括外围底部18，所述外围底部在形成平面锚固件3的开孔13的空间中贴合并且与平面锚固件3接触，所述开孔没有被金属板材5和6覆盖。外围底部18还与金属板材5的平面部分20重叠。此外，盖子9包括起伏部分11，所述起伏部分在一侧处贴合金属边5的起伏部7，并且在取向为离开金属板材5取向的方向上朝向金属板材6的方向逐渐下降到外围底部。盖子9的这种末端形成圆顶形。在一个变型中，可以采用其他形状的末端，例如平面切割表面的形状。
以与盖子9相同的方式，每个盖子10使起伏部8在两个起伏部8之间延长到金属板材6的边缘17之外。如此，根据组装边缘的取向，存在起伏部7和8重叠，该重叠增加了起伏部的密度，这能够在两个相邻金属板材5和6的组装区域中承受密封膜上的力。
现在将参照图4描述盖子10。以与盖子9相同的方式，盖子10包括外围底部21，所述外围底部一侧靠在金属板材5和6上而另一侧靠在与重叠区域14上。盖子10包括起伏部分11，所述起伏部分适于金属板材6的起伏部8并且下降直至外围底部21，以形成末端盖子19，该末端盖子也被称为圆顶、拱形物或穹顶。
借助于弯曲或借助于冲压来获得盖子9和10的成形。
再次参照图1至3，还可以看到，存在分别垂直于金属板材5和6的起伏部7和8的起伏部7b和8b。起伏部7b和8b具有与起伏部7和8相似或相同的特征。分别与起伏部7和8成对的这些起伏部7b和8b执行特别在由密封膜构成的平面中承受所有方向上的力的功能。
除了在金属板材厚度方向上的凹部之外，金属板材6还在边缘17的剖面上具有凹口12，所述凹口围绕盖子9并且被布置为与金属板材5的起伏部7对齐。这些凹口12与起伏部8交替布置。
这些凹口12用于促进在金属板材5和盖子9的组装之后被置于隔热阻挡层1上金属板材6的组装。凹口12还用于允许金属板材5和6之间的对齐偏差。凹口12的切口尺寸被实现为在盖子9和切口边缘之间提供足够的间隙。该间隙允许对所有金属板材产生相同的切口并且防止由于过度严格的容差而导致的使用膜时的对齐问题。
这是因为可以根据多个步骤来实现罐的制造。例如，从承载结构到罐内侧包括被隔热阻挡层1部分覆盖的承载结构2和密封阻挡层4的预制块被布置在场地上。预制块的外围区域被保留为可接近的，用于承载结构的两个块的组装操作、焊接和密封检验。然后，外围区域被隔热物填充并且被密封膜6覆盖。在一个变型中，在场地上一体地组装承载结构。随后，隔热膜1、然后密封膜4被布置在承载结构的内部面上。可以通过两个团队的工作来优化该操作，每个团队从罐壁的一端开始。如这两个示例所示， 确保连接隔热膜的两个金属板材的起伏部所需的精确对齐是复杂的。常见的是在一个或另一个方向上遇到达到2cm的横向的对齐偏差。如此，凹口12的尺寸被确定为以便允许在平面锚固件3的纵向上±2cm的定位偏差的容差。
借助于折叠或借助于冲压成形，金属板材5和6以及盖子9和10由不锈钢的或铝的金属板材制成。其他金属或合金也是可以的。例如，金属板材5和6具有大约1.2mm的厚度。考虑到金属板材5和6的变厚导致其成本的增加并且通常使起伏部刚性增大，还能够设想其他的厚度。
在一个优选实施例中，起伏部7优选地在工厂中的组装期间完成。为了调整密封阻挡层4在罐长度上的长度，可以将与起伏部封闭部相对的长度切到合适的长度。
在一种变型中，平面锚固件3包括以密封的方式焊接到承载结构的封闭转向件。该封闭转向件允许于在场地处组装之前在工厂中对块的预组装部分的密封进行测试。
现在将参照图5至8，通过区别来描述一个实施例，在该实施例中承载结构2包括形成角度α的两个面。这两个面被隔热阻挡层1和密封阻挡层4覆盖。
原则在于消除两个面之间的起伏部的连续性，但是保持膜的正确工作所需的柔性。
隔热阻挡层1是例如由接合在两个胶合板之间的聚氨酯泡沫构成的夹层，所述胶合板的木材例如是桦木。锚固件3固定到被取向为朝向罐内侧的胶合板。
密封阻挡层4由非共面的金属板材5构成，所述金属板材形成二面体和配合的起伏式连接构件25。金属板材5沿着承载结构2的两个面。金属板材5焊接到锚固件3。
布置在承载结构2的两个面的连接区域中的锚固件3由一系列的金属板30构成。这些板30形成二面体，所述二面体在两个平面之间的角度是与承载结构2的二面体的两个面之间存在的角度相同的角度α。板30在锚 固件的纵向上对齐。两个相邻板30各自具有横向边缘，所述横向边缘构成两个板30之间的界面。在该界面处具有间隙33，以从锚固件获得纵向上的弹性。在一种变型中，界面处的边缘接触或者被焊接。
每个锚固板的两个横向边缘被布置为垂直于锚固件的纵向，即大致平行于金属板材5的起伏部7。板的界面还被布置在金属板材5的两个相邻起伏部7之间。
使用边缘金属板材35实现金属板材5与锚固件3的连接，所述边缘金属板材的起伏部由盖子24封闭。盖子24被焊接到金属板材35。在一种变型中，盖子24被安装以根据具有盖子9的图1的实施例的原理跨越金属板材35和板30。此外，边缘金属板材35的边缘的剖面包括与起伏部7交替的凹口34。板30的界面和这些凹口34大致对齐。这些凹口34允许利用在密封阻挡层4与锚固件3的连接区域中的间隙33来保持所获得的弹性。
最后，为了完成密封，配合的起伏式连接构件25被布置在两个板的界面和彼此面对的两个板的凹口34的区域中。
配合的起伏式连接构件25具有使得能够为密封阻挡层4确保一定程度弹性的形状。为了确保柔性的连续性和保持密封阻挡层4的弹性，在锚固件3的连接部分中，起伏部7的端部部分与在区域37中的连接构件25的一部分交替。在图8中通过示例指出了该区域。这是因为应有利地理解该区域覆盖在锚固件3的一侧和另一侧的、在金属板材5和该锚固件3之间产生的连接的整个边缘。如此，密封阻挡层4能够在锚固件3区域中承受力。
起伏式连接构件25的形状是利用具有角度α的折角件27连接的两个朝上翻转的壳29的形状，所述折角件用于允许在罐的拐角中承受力。为了生产这种连接构件，能够使用所有的折叠和冲压手段。两个壳可以各自单件生产，或者可以被生产为具有焊接到直线形波形部分26的盖子28。然后，所述壳与适应于角度α的值的折角件27组装在一起。
由于不存在待连接的更多的波形，因此该布置允许面之间的更大定位容差。
现在将从图6开始描述形成这种二面体罐的壁的组装，在该图中，承 载结构2的两个面要么在工厂中预装配，要么在场地上与隔热膜1和密封膜4一起设置，所述密封膜的金属板材5部分覆盖隔热块。每个块处的特别由承载结构面2构成的外围区域被保留为空闲的，以允许两个相邻面的焊接操作。
然后，第一隔热拐角块31被布置在承载结构2上。该块具有锚固件3。接着到图7，能够看到，在隔热角块31的两侧，安装有用于占据隔热拐角块31的组装所需的间隙的块32。可以通过添加金属板材5来补足密封膜，其中所述金属板材确保膜4的连续性，直至与锚固件3的板30重叠。金属板材5和每个板30之间的焊接组装以密封的方式实现。
最后，连接构件25以相同的方式被焊接，以覆盖和确保两个板30之间的界面的密封。连接构件25在凹口34区域中与两个板30、两个板30的界面和金属板材5重叠。
在一种变型中，覆盖锚固件3的金属板材5的边缘不包括凹口34。
在一种变型中，承载结构2的两个面是共平面的。于是构成锚固件3的板30是平面的，并且连接构件25是直线形的并且不包括折角件。于是连接构件25可以以单个冲压部分来生产。
参照图9至11，现在将描述倾斜壁到竖直壁的连接。如前所述，壁由覆盖隔热阻挡层1的金属板材5构成。这些金属板材5包括起伏部7和7b。如在其他实施例中地，布置在壁90上的金属板材5的起伏部7与布置在倾斜壁91上的金属板材5的起伏部的对齐是有问题的。这是因为这会首先要求壁90的金属板材的起伏部之间的间距和壁91的金属板材的起伏部之间的间距根据壁91(也被称为斜坡)相对于水平面的倾斜来调整。然后，为了连接起伏部，会需要确保精确的对齐。最后，在连接区域中，膜承受的力被取向为在锚固件的纵向上。因此，在连接区域中，为了最佳效率，有利之处在于具有方向相对于锚固件纵向的垂直方向的起伏部。通过调整两个壁的金属板材之间的起伏部的网格间距，没有符合起伏部相对于锚固件的纵向垂直取向的准则。
在图9的图示中，壁91与罐的底部92形成135°的角度。斜坡上起伏部的间距为480.8mm。在竖直壁90上，水平起伏部7以135°的相同角度 改变方向。为此，角度转向构件94经由边缘96焊接在金属板材5的延续部分中。该构件经由边缘98焊接到锚固件3。
边缘98大致与锚固件3的纵向平行。
角度转向构件94允许使起伏部7利用起伏部99根据角度93延伸。起伏部99按照135°的角度93在壁90的平面中改变起伏部7的方向。
为了确保与金属板材5相关的连接的密封，盖子100封闭起伏部7b。使用起伏部99和盖子100的转向允许确保两个面之间的独立性。通过起伏部的重叠确保了柔性。
凹口34被布置在与锚固件3的组装边缘98的剖面上。这些凹口34具有与前述实施例中的凹口相同的特征和功能。被布置在锚固件3的两个板之间的界面的区域中的这些凹口34被覆盖，以通过配合的起伏式连接构件25来确保密封。折角件27的角度为135°，对应于两个壁90和91之间的角度。
角度转向件94、金属板材5和锚固件3以密封的方式焊接。
该实施例因此还确保以大容差来实现分开的面之间的组装。
在一种变型中，角度93根据斜坡相对于地的倾斜来调整。例如，该角度允许进行具有135°、161.6°、170.6°或173.7°的值的角度转向。
在一种变型中，能够使用用于产生起伏部的任何其他网格间距，例如与其他间距组合的或在罐的所有面上都相同的340mm的间距。
该连接方法还能够用于从罐顶朝向罐的底部的倾斜壁。这实现了在罐的几何构造选择中的大的自由度。
所有实施例都实现在工厂中生产预制子组件，其能够在场地上进行组装，这限制了现场的人工焊接操作。这允许消除必须进行的精确调节的问题。
在一种变型中，起伏部的封闭可以通过代替盖子的任何其他方式来获得。
对于膜的实施和更具体地对于膜的焊接，可以使用自动化焊接机器人。 这是因为所调整的形状允许在平面表面上进行连续的焊接。连接焊接操作因此可以由具有合适的焊炬行进路径的焊接机器人快速地进行。在预生产期间能够执行其他焊接操作。因此，仅剩下两个连接膜之间的连接焊接，该连接焊接可以用常规焊接机器人来实现。
用于生产密封膜的上述技术可以用在不同类型的容器中，例如以便构成陆基设施或浮式结构(例如甲烷船等)中的LNG容器的主密封膜。
参照图12，甲烷船70的剖视图示出了一个总体上呈棱形的密封且隔热的罐71，该罐安装在船的双壳体72中。罐71的壁包括用于与罐中包含的LNG接触的主密封阻挡层、布置在主密封阻挡层和船的双壳体72之间的次密封阻挡层，和分别布置在主密封阻挡层与次密封阻挡层之间和次密封阻挡层与双壳体72之间的两个隔热阻挡层。
以本身已知的方式，可以利用合适的连接器将布置在船的上桥楼上的装载/卸载通道73连接到海基或港口终端，以从罐71或向罐71转移LNG货物。
图12示出了海基终端的一个示例，该海基终端包括装载和卸载站75，水下管道76和陆基设施77。装载和卸载站75是固定的海上设施，其包括可移动臂74和支撑该可移动臂74的塔78。可移动臂74搬运能够被连接到装载/卸载通道73的成捆的柔性隔热管79。能够被定向的可移动臂74适于所有规格的甲烷船。没有图示的连接管道在塔78内部延伸。装载和卸载站75允许甲烷船70从陆基设施77装载和卸载或者装载和卸载到所述陆基设施77。这包括用于液化气的储存罐80和通过水下管道76连接到装载或卸载站75的连接管道81。水下管道76允许液化气在装载或卸载站75和陆基设施77之间的很长一段距离(例如5km)内传输，这允许在装载和卸载操作期间使甲烷船70保持距离海岸很长一段距离。
为了产生传输液化气所需的压力，使用船70船载的泵和/或陆基设施77具有的泵，和/或装载和卸载站75具有的泵。
虽然已经结合几个具体实施例描述了本发明，但是显而易见的是本发明绝不限于此，并且本发明包括所描述手段的包含在本发明范围内的所有等同技术及它们的组合。
动词“包括”、“包含”或“含有”及它们的变化形式的使用不排除存在除了在权利要求中提出的那些元件或步骤之外的元件或步骤。除非另外说明，用于元件或步骤的不定冠词“一个”不排除存在多个这种元件或步骤。
在权利要求中，括号里的任何附图标记都不应被理解为对权利要求的限制。

Claims (21)

1.一种密封且隔热的罐，该罐包括在承载结构(2)上的罐壁，所述罐壁从外侧到内侧包括保持在所述承载结构上的隔热阻挡层(1)、靠在所述隔热阻挡层上的密封阻挡层(4)和固定到所述隔热阻挡层的上表面的密封金属锚固件(3)，所述隔热阻挡层覆盖所述承载结构的内表面，
所述密封阻挡层包括：
第一起伏式金属膜(5)，其被布置在所述隔热阻挡层的位于所述锚固件的一侧处的第一部分上，
第二起伏式金属膜(6)，其被布置在所述隔热阻挡层的位于所述锚固件的另一侧处的第二部分上，以及
第一多个盖子(9)和第二多个盖子(10)，
第一起伏式金属膜具有被布置在所述锚固件上的组装边缘(16)，所述第一起伏式金属膜的组装边缘以密封的方式被焊接到所述锚固件，
所述第一起伏式金属膜(5)以第一系列平行起伏部(7)和第二系列平行起伏部(7b)起伏，两个系列的平行起伏部的各自方向相交，第一系列平行起伏部在与所述第一起伏式金属膜的组装边缘(16)相交的方向上延伸，
所述第二起伏式金属膜(6)以第一系列平行起伏部(8)和第二系列平行起伏部(8b)起伏，两个系列的平行起伏部的各自方向相交，第一系列平行起伏部在与所述第二起伏式金属膜的组装边缘(17)相交的方向上延伸，
所述第一多个盖子(9)和所述第二多个盖子(10)中的每个盖子都包括具有圆顶状末端起伏部分(19)的金属构件，所述金属构件用于连接到由该盖子封闭并且下降到围绕所述末端起伏部分的基板(21)的相应起伏部，
其特征在于，所述锚固件在纵向上是细长的，
所述第一起伏式金属膜的组装边缘取向为平行于所述锚固件的纵向，所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部由沿着所述第一起伏式金属膜的组装边缘布置的第一多个盖子的盖子(9)以密封的方式封闭，
所述第二起伏式金属膜的组装边缘(17)在所述锚固件的纵向上包括覆盖所述第一起伏式金属膜的前置部分和与所述前置部分交替并且位于所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的延续部分中的凹进部分(12)，所述凹进部分暴露所述锚固件的密封区域，所述第一多个盖子的盖子(9)每次都与所述第一起伏式金属膜(5)和所述锚固件的暴露的密封区域(13)重叠，所述前置部分被定位为与所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部(8)对齐，所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部由沿着所述第二起伏式金属膜的组装边缘布置的第二多个盖子的盖子(10)以密封的方式封闭，所述第二多个盖子的盖子(10)每次都与所述第二起伏式金属膜的前置部分和所述第一起伏式金属膜重叠，
与所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部相关联的、所述第一多个盖子的盖子的末端起伏部分在横向于在所述第二起伏式金属膜的方向上的所述第一起伏式金属膜的组装边缘的方向上延伸到与所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部相关联的、所述第二多个盖子的盖子的末端起伏部分之外。
2.如权利要求1所述的罐，其中，所述第二起伏式金属膜(6)的第一系列平行起伏部的起伏部(8)不与所述第一起伏式金属膜(5)的第一系列平行起伏部的起伏部(7)对齐，以在平行于所述第一起伏式金属膜的组装边缘的方向上形成偏移。
3.如权利要求2所述的罐，其中，所述偏移等于所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的起伏部间隔的一半。
4.一种密封且隔热的罐，该罐包括在承载结构(2)上的罐壁，所述罐壁从外侧到内侧包括保持在所述承载结构上的隔热阻挡层(1)和靠在所述隔热阻挡层上的密封阻挡层(4)，所述隔热阻挡层覆盖所述承载结构的内表面，
细长的密封金属锚固件(3)，被固定到所述隔热阻挡层的上表面，
所述密封阻挡层包括：
第一起伏式金属膜，其被布置在所述隔热阻挡层的位于所述锚固件的一侧处的第一部分上，
第二起伏式金属膜，其被布置在所述隔热阻挡层的位于所述锚固件的另一侧的第二部分上，以及
第一多个盖子(9)和第二多个盖子(10)，
第一起伏式金属膜具有被取向与所述锚固件(3)的纵向平行并且布置在所述锚固件上的组装边缘(16)，所述第一起伏式金属膜的组装边缘以密封的方式焊接到所述锚固件，
所述第一起伏式金属膜以第一系列平行起伏部(7)和第二系列平行起伏部(7b)起伏，两个系列的平行起伏部的各自的方向相交，第一系列平行起伏部在与所述第一起伏式金属膜的组装边缘(16)相交的方向上延伸，所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部由沿着所述第一起伏式金属膜的组装边缘布置的第一多个盖子的盖子(9)以密封的方式封闭，
第二起伏式金属膜具有被取向为与所述锚固件的纵向平行并且被布置在所述锚固件上的组装边缘，所述第二起伏式金属膜的组装边缘以密封的方式焊接到所述锚固件，
所述第二起伏式金属膜以第一系列平行起伏部(7)和第二系列平行起伏部(7b)起伏，两个系列的平行起伏部各自的方向相交，第一系列平行起伏部在与所述第二起伏式金属膜的组装边缘相交的方向上延伸，所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部由沿着所述第二起伏式金属膜的组装边缘布置的第二多个盖子的盖子以密封的方式封闭，
所述锚固件包括在所述锚固件的纵向上对齐的一系列矩形锚固板，
所述密封阻挡层还包括一系列配合的起伏式连接构件(25)，所述一系列配合的起伏式连接构件的每个配合的起伏式连接构件都包括圆顶状细长壳，所述细长壳在其两端封闭并且下降到完全围绕所述细长壳的基板，
所述一系列矩形锚固板的每个锚固板(30)都包括两个横向边缘，
所述第一起伏式金属膜的组装边缘的剖面被设置为包括沿着所述锚固件(3)的一系列凹口(34)，
所述第二起伏式金属膜的组装边缘的剖面被设置为包括沿着所述锚固件的一系列凹口(34)，
所述第一起伏式金属膜的凹口和所述第二起伏式金属膜的凹口被布置为与两个相邻锚固板(30)之间的横向界面对齐，以暴露所述横向界面，
所述一系列配合的起伏式连接构件(25)的每个配合的起伏式连接构件被布置在两个锚固板的横向界面的区域中，使得所述细长壳与所述横向界面、所述第一起伏式金属膜的相应凹口(34)和所述第二起伏式金属膜的相应凹口(34)重叠，
所述第一多个盖子(9)和第二多个盖子(10)中的每个盖子都包括具有圆顶状末端起伏部分的金属构件，所述金属构件用于连接到由该盖子封闭并且下降到围绕所述末端起伏部分的基板的相应起伏部，
所述壳的端部部分在所述锚固件的横向上于所述第一起伏式金属膜的方向上延伸到所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的末端起伏部分之外，并在所述第二起伏式金属膜的方向上延伸到所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的末端起伏部分之外。
5.如权利要求4所述的罐，其中，所述细长壳包括由包括金属构件的两个盖子(28)封闭的中央起伏部(26)，所述金属构件具有圆顶状末端起伏部分并连接到所述中央起伏部的端部。
6.如权利要求5所述的罐，其中，所述细长壳的中央起伏部(26)是直线形的。
7.如权利要求5所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜和所述第二起伏式金属膜限定以角度α相交的两个平面，
并且其中，配合的起伏的中央起伏部包括由折角件(27)分隔的直线形起伏部分，所述折角件使所述中央起伏部的第一部分的方向转向通过所述角度α到所述中央起伏部的第二部分的方向。
8.如权利要求4至7之一所述的罐，其中，所述锚固板(30)的横向边缘与所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部平行。
9.如权利要求4至7之一所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的组装边缘的凹口(34)被取向为垂直于所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的组装边缘。
10.如权利要求4至7之一所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的组装边缘的一系列凹口中的凹口(34)的宽度大于两个相邻锚固板(30)之间的界面的宽度，所述凹口的宽度小于配合的起伏式连接构件的宽度。
11.如权利要求4至7之一所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的组装边缘的凹口(34)与两个相邻锚固板(30)之间的界面平行。
12.如权利要求4至7之一所述的罐，其中，所述配合的起伏式连接构件的壳包括两个有界限的壁，在所述壁之间具有在长度上均匀的间隔。
13.如权利要求1至7之一所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部(7)垂直于所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的组装边缘。
14.如权利要求1至7之一所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的每个起伏部都包括第一直线形部分、弯曲部(97)和第二直线形部分，并且其中，所述弯曲部具有能够使所述第二直线形部分取向为与所述第一起伏式金属膜和所述锚固件的组装边缘垂直的角度(93)。
15.如权利要求1至7之一所述的罐，其中，所述第二起伏式金属膜的第二系列平行起伏部的方向与所述第一起伏式金属膜的第二系列平行起伏部的方向平行。
16.如权利要求1至7之一所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部垂直于所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的组装边缘，并且所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的第二系列平行起伏部与所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的组装边缘平行。
17.如权利要求1至7之一所述的罐，其中，所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的方向平行于所述第一起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的方向。
18.如权利要求1至7之一所述的罐，其中，所述第一起伏式金属膜或者所述第二起伏式金属膜的第一系列平行起伏部的起伏部以规则的间隔被间隔开。
19.一种用于运输冷液体产品的船(70)，所述船包括双壳体(72)和布置在所述双壳体中的如权利要求1至7之一所述的罐(71)。
20.一种用于装载或卸载如权利要求19所述的船(70)的方法，其中，冷液体产品通过隔热通道(73、79、76、81)从浮式或陆基储存设施(77)输送到所述船的罐(71)或从所述船的罐输送到所述浮式或陆基储存设施。
21.一种用于冷液体产品的传输系统，所述系统包括如权利要求19所述的船(70)、隔热通道(73、79、76、81)和泵，所述隔热通道被布置为将安装在船的壳体中的罐(71)连接到浮式或陆基储存设施(77)，所述泵用于驱动冷液体产品通过所述隔热通道从所述浮式或陆基储存设施流到所述船的罐或从所述船的罐流到所述浮式或陆基储存设施。
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